教科版初中物理九年级上册电现象 知识讲解

电现象
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【学习目标】
1、了解摩擦起电现象，理解摩擦起电的实质和原子的结构；
2、了解验电器的构造、原理及其作用；
3、掌握电荷间的相互作用和带电体能够吸引轻小物体的性质；
4、知道电流的形成和方向。

【要点梳理】
要点一、自然界的两种电荷及相互作用
1、电荷：物体有了吸引轻小物体的性质，我们说物体带了电，或带了电荷。

2、摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。

3、正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷。

4、负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷。

5、电荷作用规律：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

要点诠释：
1、带电体能够吸引轻小物体，这个吸引是相互的，轻小物体也会吸引带电体。

轻小物体是指质量和体积都很小的物体如：通草球、轻质小球、碎纸屑、泡沫、毛发、细小水流等。

2、使物体带电的方法：
A、摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，两种不同的物体相互摩擦后，各自带上等量异种电荷的现象。

B、接触带电：用接触的方法使物体带电，即：一个不带电的物体与另一个带电的物体接触时，不带电的物体也带了同种电荷。

接触带电实际上是电荷的转移。

要点二、验电器：
1、验电器的结构：金属球、金属杆、金属箔。

2、作用：检验物体是否带电。

3、原理：同种电荷互相排斥。

4、检验物体是否带电的方法：看是否可以吸引轻小物体；通过验电器；利用电荷间的相互作用。

要点三、原子结构元电荷
1、电荷量：电荷的多少叫做电荷量，简称电荷；单位：库仑，符号是C。

2、原子结构：物体由分子、原子构成，分子由原子构成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。

质子带正电，核外电子带负电，且质子数=核外电子数，则原子带的正电荷与负电荷等量，原子不显电性，呈电中性，物体也呈电中性，但不能说物体没有电荷。

3、元电荷：精确的实验表明，任何带电体所带的电荷量总是等于某一个最小电荷量的整数倍，即电子所带电荷量的整数倍。

因此人们把一个电子所带电荷量的绝对值叫“基本电荷”，也叫“元电荷”(带电量最小的电荷)，用符号“e”表示，则e=1.6×10-19C。

要点诠释：摩擦起电的实质，由于不同物体的原子核对于核外电子的束缚能力不同，在相互摩擦中，束缚能力弱的物体失去电子而带正电，束缚能力强的物体得到电子而带负电。

摩擦起电的过程是电荷的转移过程，而非创造了电荷。

要点四、电流
1、电流：电荷的定向移动形成电流。

（金属导体中发生定向移动的是自由电子）
2、电流方向：规定正电荷（定向）移动的方向为电流方向。

（金属导体中电流方向跟自由电子定向移动的方向相反）
3、电源外边电流方向：电路闭合时，在电源外部，电流方向是从电源正极经过用电器流向负极。

要点诠释：
1、在理解电流的形成时，要知道，电荷包括正电荷和负电荷。

也就是说，正电荷的定向移动，能形成电流。

负电荷的定向移动也能形成电流。

“定向”是指电荷必须沿一定的方向移动才能形成电流，如果电荷的移动是杂乱无章地向各个方向移动，此时，电荷虽在移动，但是却不能形成电流。

2、正、负电荷的定向移动都可以形成电流。

按照电流方向的定义，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。

在金属导体中主要是自由电子（负电荷）的定向移动形成电流，因此金属导体中电流的方向和自由电子定向移动的方向相反。

3、在酸、碱、盐的水溶液中存在大量可自由移动的正、负离子，在酸、碱、盐的水溶液中正、负离子的的定向移动形成电流。

【典型例题】
类型一、两种电荷的相互作用
1. （2015•乐山中考）有甲、乙、丙三个带电体，甲物体排斥乙物体，乙物体吸引丙物体。

如果丙物体带正电，则（）
A．甲物体带正电、乙物体带负电
B．甲、乙两物体均带正电
C．甲物体带负电、乙物体带正电
D．甲、乙两物体均带负电
【思路点拨】利用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引即可判断。

【答案】D
【解析】有甲乙丙三个带电体，且丙物体带正电，乙物体吸引丙物体，故乙带负电；甲物体排斥乙物体，故甲带负电。

对照选项可知，只有D是正确的。

【总结升华】从丙的带电情况入手，根据电荷间的相互作用规律性逐个分析判断即可。

举一反三：
【变式1】如图所示，有四个带等量电荷的小球a、b、c、d，已知d带正电荷，相互作用的情况如图所示，则下列判断正确的是（）
A、a带正电，b带负电，c带负电
B、a带负电，b带正电，c带正电
C、a带正电，b带正电，c带负电
D、a、b、c均带正电
【答案】D
【变式2】三个带电或不带电小球甲、乙、丙，已知甲跟乙相排斥，乙和丙相吸引，如果乙带正电，则（）
A、甲一定带负电
B、丙一定带负电
C、丙可能不带电
D、甲可能不带电
【答案】C
类型二、摩擦起电
2. 甲、乙两种干燥的绝缘物体，甲的原子核对核外电子的束缚能力较强，将它们相互摩擦后分开。

下列叙述正确的是（）
A.乙得到了电子带负电
B.甲失去了电子带正电
C.甲、乙靠近会相互吸
D.甲、乙靠近会相互排斥
【答案】C
【解析】甲的原子核对核外电子的束缚能力较强，乙的原子核对核外电子的束缚能力较弱，将它们相互摩擦甲会得到电子，甲因多余电子带负电，乙失去电子，乙因缺少电子带正电，分开后再让甲乙相互接触，根据异种电荷相互吸引，甲乙会相互吸引。

故选C。

【总结升华】本题考察了摩擦起电的实质，原子得失电子，使物体显示电性。

不同的物质的原子对核外电子的束缚能力不同，对核外电子束缚能力强的的原子容易得到电子，对外显负电性；束缚能力弱的原子容易失去电子使物体显正电性。

举一反三：
【变式】摩擦起电现象是怎样产生的？根据所学的知识做出你的猜想。

【答案】在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上相等，整个原子呈电中性。

但是，不同物质的原子核束缚电子的本领不同，两种不同物质相互摩擦时，一个物体的部分电子会转移到另一个物体上。

这样，得到电子的物体因获得多余的电子而带负电荷，失去电子的物体因缺少电子而带正电荷。

3.（2016•茂名模拟）下列物体中一定带负电的是（）
A．与丝绸摩擦过的玻璃棒
B．能与带正电的物体相互吸引的轻小物体
C．与带正电物体接触过的验电器
D．与毛皮摩擦过的橡胶棒
【思路点拨】解决该问需要掌握：
（1）摩擦起电的原因是不同物质的原子核对电子的束缚能力不同，两个物体相互摩擦的过程中，束缚电子能力弱的物体失去电子，从而有多余正电荷带正电；束缚电子能力强的物体得到电子，从而有多余负电荷带负电；电子会从束缚电子能力弱的物体上转移到束缚电子能力强的物体上，因此摩擦起电的实质是电子的转移；（2）自然界只存在两种电荷：正电荷和负电荷．与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；（3）明确在金属导体中能够自由移动的电荷是带负电的电子（自由电子），而不是带正电的质子；（4）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

带电体的性质是：可以吸引不带电的轻小物体。

【答案】D
【解析】A、玻璃棒和丝绸摩擦，玻璃夺电子的本领弱，摩擦过程中，失去电子因缺少电子带正电；丝绸夺电子的本领强，摩擦过程中，因多余电子带等量的负电．不符合题意；B、带正电的物体靠近带负电的轻小物体时，可以相互吸引，带正电的物体靠近不带电的轻小物体时，也能出现吸引现象；所以该轻小物体可能带负电，也可能不带电．不符合题意；C、原来金属球不带电，对外显中性，金属球与带正电的物体接触时，带正电物体夺得电子的本领大于不带电的金属球，带正电的玻璃棒夺得电子，验电器失去电子带正电，不符合题意，D、与毛皮摩擦过的橡胶棒由于束缚电子的能力较强，容易得到电子而带负电，符合题意，故选D。

【总结升华】
（1）擦起电的实质及物体不带电、物体带正电、物体带负电时夺得电子本领的强弱；
（2）相互排斥的两个物体一定带同种电荷，相互吸引的两个物体，可能带异种电荷，可能是带电体吸引不带电的轻小物体；
（3）然界只存在两种电荷：与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。

类型三、电流
4.下列关于电流的说法正确的是（）
A、只有正电荷的移动，才能形成电流
B、只有自由电子的移动，才能形成电流
C、正电荷定向移动的方向为电流方向
D、负电荷定向移动的方向为电流方向
【思路点拨】（1）电荷的定向移动形成电流，可以是正电荷，也可以是负电荷；也可以是正、负电荷同时向相反方向移动形成；（2）物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向。

【答案】C
【解析】电荷的定向移动形成电流，移动的电荷可以是正电荷，也可以是负电荷，还可以是正负电荷同时定向移动。

规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。

在电路中电流从电源的正极流出，经用电器、开关、导线流入电源的负极。

【总结升华】熟练掌握电流的成因和电流方向的规定是选择正确答案的关键，要知道电荷的定向移动既可以是正电荷，也可以是负电荷，还可以正、负电荷同时定向移动。

举一反三：
【变式】（2015•遂宁中考）验电器是根据同种电荷相互的原理制成的。

有A、B两验电器，A 带正电，B不带电，现用金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间，金属棒中电流方向从到（选填“A”或“B”）。

【答案】排斥；A；B。